Повышение эффективности функционирования жатвенной части зерноуборочного комбайна

• Автор: Сербулова, Наталья Михайловна
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Ростов-на-Дону
• Количество страниц: 211 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

Аналитический обзор условий функционирования и методов технологической настройки жатвенной части.
1.1 Информационное обеспечение при решении проблемы повышения эффективности уборочных работ.

1.2 Анализ технологического процесса, осуществляемого жатвенной частью комбайна.

1.3 Методы моделирования и обоснование используемого подхода

1.4 Модели представления знаний и области применения интеллектуальных информационных систем ИИС

1.5 Выводы и задачи исследований

2 МЕТОД ФОРМАЛИЗАЦИИ ВЗАИМОСВЯЗЕЙ ФАКТОРОВ ПРЕДМЕТНОЙ ОБЛАСТИ НАСТРОЙКА ЖАТВЕННОЙ ЧАСТИ КОМБАЙНОВ
2.1 Характеристика задачи принятия решений при предварительной настройке жатвенной части.
2.2 Метод организации информационной поддержки при настройке жатвенной части.
2.3 Метод формализации нечеткой экспертной информации.
2.3.1 Особенности нечеткого представления признаков
предметной области настройка жатвенной части
2.3.2 Лингвистическое описание факторов внешней среды
и регулируемых параметров.
2.3 Выводы
3. МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕДУР ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ
ПРИ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЙ НАСТРОЙКЕ ЖАТВЕННОЙ ЧАСТИ
3.1 Логиколингвистическое описание задачи определения
положения мотовила по горизонтали.
3.1.1 Методика решения задачи в нечеткой постановке.
3.1.2. Формализация нечетких экспертных высказываний
3.1.3 Нечеткая модель выбора параметров регулирования
на основе дедуктивного логического вывода.
3.2 Задача определения положения мотовила по высоте.
3.3 Задача нахождения скорости комбайна.
3.4 Задача нахождения частоты вращения мотовила.
3.5 Решение задачи получения численного значения
регулируемого параметра
3.6 Выводы
4 ПРОГРАММНАЯ РЕАЛИЗАЦИИ СИСТЕМЫ ПРИНЯТИЯ
РЕНДЛ 1ИЙ ПО НАСТРОЙКЕ ЖАТВЕННОЙ ЧАСТИ.
4.1 Архитектура и режимы работы ИИС продукционного типа
4.2 Подсистема Предварительная настройка.
4.3 Перспективные направления использования ИИС
4.4 Выводы.
5 ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ МЕТОДА ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЙ НАСТРОЙКИ ЖАТВЕННОЙ ЧАСТИ
5.1 Оценка результативности использования программной системы
5.2 Экономическое обоснование применения ИИС.
5.3 Выводы.
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ.
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


Технологический процесс, выполняемый жатвенной частью комбайна, протекает следующим образом. Полосу стеблей убираемой культуры, отделяемую делителями от хлебостоя, захватывают лопасти мотовила и подводят к режущему аппарату. Срезанные стебли подаются мотовилом к шнеку жатки. Шнек, имея спирали правого и левого направления, перемещает срезанные стебли от краев жатки к ее центру, где расположен пальчиковый механизм шнека. Пальчиковый механизм захватывает стебли и направляет в окно жатки, из которого растительная масса битером проставки перемещается в наклонную камеру. Транспортер наклонной камеры направляет слой растительной массы в молотильно-сепарирующее устройство []. Технологическая настройка жатвенной части комбайна проводится на основе анализа условий уборки с учетом целей уборки. При этом выбор исходных значений регулируемых параметров является достаточно трудной задачей. Установка начальных значений производится в соответствии с рекомендациями, изложенными в техническом описании или в других литературных источниках, например в [, , , и др. ЛПР - оператором (агрономом, звеньевым). Однако нередки ситуации, когда при работе комбайна значения потерь зерна или других показателей качества работы превышают допустимый уровень. Тогда необходимо произвести дополнительную технологическую регулировку жатвенной части. В этом случае важно быстро найти причину (причины) появления нарушений и знать/уметь каким образом ее можно устранить. Причины появления нарушений качества работы определяют на основе рекомендаций (например, [, , , и др. Технологическую настройку жатки комбайна целесообразно производить два - три раза в течение суток, в зависимости от изменений условий уборки []. Анализ процесса технологической настройки жатвенной части комбайна с учетом принципа декомпозиции предусматривает отдельное рассмотрение его составляющих, а именно анализ: методов определения значений факторов условий уборки; методов выбора начальных значений регулировочных параметров жатвенной части; методов контроля показателей качества работы жатвенной части; алгоритмов корректировки технологических регулировок. На работу жатвенной части оказывают влияние строение органов растений, длина стеблей и густота стояния, полеглость, прочность, влажность соломы и зерна, размеры и масса семян, массовое отношение зерна к незерновой части, фаза спелости, засоренность посевов, каменистость, уклон и рельефность поля и др. Состояние стеблестоя определяет выбор способа уборки и регулировок рабочих органов жатвенной части. Состояние скошенной хлебной массы (в результате работы жатвенной части) обуславливает выбор значений регулируемых параметров молотилки. Для регулировки жатки в зависимости от условий уборки необходимо знать источник возникающих потерь []. Определение точных значений факторов уборки затруднено. Например, для оценки влажности соломы имеются такие рекомендации []: «Берут стеблей, укладывают параллельно в пучок, затем обеими руками зажимают пучок на ширине плеч и начинают его скручивать. Если стебли ломаются сразу и после 8- оборотов пучок разрывается, то солома сухая. Если стебли ломаются после 8- оборотов, а пучок разрывается после долгого скручивания, то солома средневлажная. Если солома скручивается в прочную веревку, то солома влажная». Эвристический характер данной методики определения влажности соломы не вызывает сомнения. Не менее затруднительно определить и строго различать возможные состояния стеблестоя или засоренность (рисунок 1. Неточность определения значений внешних факторов уборки приводит к неоптимальному выбору начальных значений регулируемых параметров жатвенной части и, в конечном итоге, к длительному процессу настройки комбайна. Поэтому важной задачей является выявление характерных признаков изменения факторов внешней среды. Широкое распространение этих эвристик позволит неопытным операторам своевременно фиксировать возникающие отклонения. Рисунок 1. Для технологической настройки жатвенной части комбайна используются шаблоны, номограммы, линейки, таблицы [, , , , ].